大型鑄造企業(yè)每年可產(chǎn)生數(shù)萬噸的鑄鐵屑，回收利用鑄鐵屑，不僅關(guān)系到我國金屬資源的節(jié)約利用，而且與能源消耗和環(huán)境保護緊密相關(guān)，因面率和高質(zhì)量的回收利用鑄鐵屑，意義重大。

鑄鐵屑是鑄鐵毛坯切削過程中的粉末狀下角料，約占鑄鐵毛坯重量的10%～30%，僅山東時風(fēng)集團每年約有5萬t鑄鐵屑下角料，均以廢料低價處理，造成極大的浪費。目前鑄鐵屑的重復(fù)利用一般采用簡易壓塊成型后再熔化成鐵液，不僅鑄鐵屑利用率低，耗費焦煤，而且排放污染較大。國內(nèi)用大容量感應(yīng)電爐進行鑄鐵熔煉的企業(yè)還比較少，特別是大容量直接熔化鑄鐵屑的研究和應(yīng)用就更少，雖然大容量感應(yīng)電爐雖然效率很高，但存在熔化過程中的監(jiān)控差，爐襯浸蝕加快，感應(yīng)電爐內(nèi)低溫磁導(dǎo)率降低影響熔化效率等技術(shù)瓶頸，研制一個完整的鑄鐵屑綠色回收及熔煉技術(shù)方案，實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)，變廢為寶，提升資源利用率顯得尤為迫切和重要。

一、技術(shù)難點和關(guān)鍵技術(shù)

1.技術(shù)難點

（1）鐵液的氧化，鐵屑在熔化時與空氣中氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成穩(wěn)定的氧化物，將嚴(yán)重危害鐵液的質(zhì)量，包括元素?zé)龘p、氣孔夾渣、白口傾向等。

（2）由于鑄鐵屑為碎末狀，外表含有氧化鐵薄層，散裝密度僅為2g/cm3，氧化鐵含量較高，易使酸性爐襯侵蝕加快，不能顯示爐襯厚度，爐襯過薄易產(chǎn)生漏爐事故，熔化過程中的監(jiān)控技術(shù)顯得尤為關(guān)鍵。

（3）各種牌號鑄鐵件需的爐前配料，確保所需爐料的各組份的配比合理。

2.關(guān)鍵技術(shù)

（1）研制專用的屑餅機，將散裝密度僅為2g/cm3的鑄鐵屑壓成餅塊，以提高熔化效率，即降低氧化面積和提高爐內(nèi)導(dǎo)磁性。

（2）由于鑄鐵屑熔化溫度比普通面包鐵高100℃左右，為了保證熔化，利用電爐中頻電流和電壓的相對變化關(guān)系，采用計算機技術(shù)來計算顯示爐襯厚度，以防爐襯過薄產(chǎn)生漏爐事故。

（3）優(yōu)化設(shè)計電源配置和爐體結(jié)構(gòu)，提高電能利用率，提高熔化效率和質(zhì)量，嚴(yán)格按鑄造線的要求有節(jié)奏地供給鐵液。

（4）為提高鑄鐵屑、廢鋼屑的抗氧化率，研究電爐熔煉氣體保護方式及控制方法。

再生鋁由于其節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢，近年來成為各國關(guān)注發(fā)展的重點。中國作為缺少能源、資源的國家發(fā)展再生鋁更是刻不容緩。近十幾年來，再生鋁隨著鋁工業(yè)的發(fā)展在中國也蓬勃發(fā)展起來。形成了上海新格、浙江萬泰等一批再生鋁企業(yè)，對于支持和促進我國的可持續(xù)發(fā)展也起到了一定的作用。但同時，再生鋁發(fā)展過程中也出現(xiàn)了一些急需解決的問題，資源利用效率低就是目前存在的一個普遍的問題。

回收的廢舊鋁中大多為鋁合金，主要有８個系列，其中４系列為鋁硅系、５系列為鋁鎂系、６系列為鋁鎂硅系，是合金成分較高的系列，有較高的回收價值。但目前，國內(nèi)許多再生企業(yè)，并沒有考慮到回收廢鋁的合金成分組成，把所有的廢鋁全部放入熔爐，這樣不僅會破壞合金成分，也降低了再生鋁的品位，浪費了資源。

以易拉罐為例，易拉罐是一種常用的消耗品，用過即廢，循環(huán)周期很短。而易拉罐所用材料是一種檔次較高的鋁合金，回收價值高，經(jīng)過回收利用后，可再制成易拉罐，多次重復(fù)循環(huán)使用。同時，回收利用易拉罐可以節(jié)約大量電力，用廢鋁生產(chǎn)鋁材所耗的電僅相當(dāng)于從礦石中提煉鋁耗電量的５％，回收利用一個易拉罐節(jié)約的電夠２０英寸電視用３個小時。因此，很多國家特別是發(fā)達國家，對廢舊鋁易拉罐的回收和利用都很重視，回收再利用率也不斷提高。

目前，國外廢易拉罐的利用途徑主要是：１、生產(chǎn)煉鋼脫氧劑；２、生產(chǎn)再生鋁錠；３、生產(chǎn)一種近似純鋁錠的產(chǎn)品，做合金配料的原料；４、熔煉成原牌號（３００４）的鋁合金，直接用于生產(chǎn)易拉罐。其中，利用廢易拉罐生產(chǎn)原牌號的鋁合金是途徑。美國目前使用的易拉罐有２／３是用廢舊易拉罐熔煉生產(chǎn)的，

而我國易拉罐再生利用在資源配置上存在問題，到目前為止，我國還沒有利用廢易拉罐生產(chǎn)原牌號鋁合金的企業(yè)。多數(shù)廢鋁易拉罐被作為添加料用于其它領(lǐng)域的生產(chǎn)，或作為非標(biāo)鋁錠使用。真正被還原生產(chǎn)的并不多。這是由于我國目前廢鋁易拉罐的回收、儲運、分選、預(yù)處理以及熔煉加工過程還處于粗放式生產(chǎn)階段，使易拉罐這個高價值的廢鋁資源被降級使用，特別是小企業(yè)普遍采用混煉的生產(chǎn)方式，從而造成了資源效用的浪費。

而隨著經(jīng)濟的增長，人民消費水平的提高，對易拉罐的需求量也水漲船高。目前鋁罐年消費量在３００億只左右，其中中國１００多億只，每年我國至少產(chǎn)生１６萬噸廢易拉罐，據(jù)預(yù)測，２０１０年，全國易拉罐用鋁更將達到２９萬噸。因此，如果能很好地回收利用這些廢易拉罐，將會有很高的環(huán)境、資源和經(jīng)濟效益。

工業(yè)發(fā)達國家，由于發(fā)展較快，壽命的鋁材越來越多，回收工作引起重視較少勢在必然。各種用途的鋁材也就成了廢料的不同來源。前面介紹的鋁及鋁合金的用途中包含了廢鋁的來源。廢鋁來源大致是汽車交通、廢鋁飲料罐、廢建筑鋁材和電器鋁材（廢鋁電線、導(dǎo)電排等）。一些小廢鋁制品為家用電器、體育用品等級雜品隨著再生技術(shù)的發(fā)展利用率也不斷提高。

鋁合金的應(yīng)用已深入工農(nóng)業(yè)，生活的各個領(lǐng)域。而其因性能不同成分極不相同，這對回收、再利用帶來極大困難。為了用盡量少的成本費用再生鋁，保證再生鋁的質(zhì)量使其再用于各需要領(lǐng)域，對回收廢鋁的分類將是極端重要的。必須嚴(yán)格區(qū)分廢鋁的質(zhì)量，包括品種、牌號、制品性質(zhì)等?；祀s的廢料如果不加以分類清理、篩選而盲目重熔，則不僅使產(chǎn)品只能降級使用，甚至可能因無法使用而變成垃圾。為此，各先進工業(yè)國家都制訂了相應(yīng)的廢鋁標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)標(biāo)準(zhǔn)。